非均匀日冕物质突出细丝的横越扭结振荡：数值分析与H$\alpha$正演建模

日冕物质突出细丝是非常长且细的磁通管，部分填充有冷等离子体。观测表明横越振荡在这些太阳结构中很频繁。观测通常被解释为基本扭结模，而第一谐波的探测仍然难以捉摸。在此，我们旨在研究纵向和径向上的密度非均匀性如何改变扭结振荡的周期和阻尼时间，以及这种效应如何反映在观测中。我们通过两种不同方法求解理想磁流体力学方程：a) 进行三维数值模拟，b) 求解二维广义特征值问题。我们研究了横越扭结振荡的周期、阻尼时间和振幅对管中心与端部密度之比以及平均密度的依赖关系。我们对三维模拟应用正演建模以计算合成H$\alpha$轮廓。我们确认基本振荡模周期与第一谐波周期之比随中心密度与足点密度之比增大或管平均密度减小而增加。我们发现由共振吸收引起的阻尼时间随中心与足点密度比增大而减小。与纵向均匀管的情况相反，我们发现阻尼时间与周期之比也随密度比增大或平均密度减小而增加。我们给出了H$\alpha$线发射的快照和时距图。本文结果对日冕物质突出地震学领域有意义。虽然H$\alpha$发射可用于探测基本模，但第一谐波在H$\alpha$中几乎不可探测。这可能解释第一谐波缺乏探测的原因。